Đặc điểm di truyền quần thể sâm ngọc linh (Panax vietnamensis Ha & Grushv.)

----o0o----

NGUYỄN THỊ HỒNG MAI

ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN QUẦN THỂ SÂM NGỌC LINH

(Panax vietnamensis Ha & Grushv.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2018

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

----o0o----

NGUYỄN THỊ HỒNG MAI

ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN QUẦN THỂ SÂM NGỌC LINH

(Panax vietnamensis Ha & Grushv.)

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 8 42 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. Nguyễn Thị Phương Trang

Hà Nội - 2018

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại phòng Hệ thống học phân tử và Di

truyền bảo tồn, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa

học và Công nghệ Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học và giúp đỡ tận tình

của TS. Nguyễn Thị Phương Trang. Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc

tới sự hướng dẫn của cô.

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, tác giả

đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ nhiệt tình về nhiều mặt của Ban lãnh

đạo Viện ST & TNSV,cán bộ phụ trách đào tạo của Viện, của TS. Đặng Tất

Thế, trưởng phòng Hệ thống học phân tử và Di truyền bảo tồn.

Chân thành cảm ơn các anh chị, bạn bè đồng nghiệp, ThS. Nguyễn

Giang Sơn, TS. Hồ Thị Loan, TS. Phạm Thế Cường, ThS. Lê Thị Mai Linh

đã luôn nhiệt tình giúp đỡ, quan tâm, chỉ bảo những bước đi ban đầu trong

lĩnh vực nghiên cứu khoa học.

Cuối cùng, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới những

người thân trong gia đình đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ trong suốt

quá trình hoàn thành luận văn.

Luận văn được hoàn thành từ nguồn kinh phí hỗ trợ từ đề tài hợp tác song

phương của Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam do TS. Nguyễn Thị

Phương Trang làm chủ nhiệm, mã số VAST.HTQT.Nga.10/15-16.

Tác giả xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài này là do chính tôi thực hiện, các số liệu thu

thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực, đề tài không trùng với bất

kỳ đề tài nghiên cứu khoa học nào. Những thông tin tham khảo trong khóa

luận đều được trích dẫn cụ thể nguồn sử dụng.

Ngày tháng năm 2018

Học viên thực hiện

( Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Hồng Mai

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................i

LỜI CAM ĐOAN..................................................................................................ii

MỤC LỤC ........................................................................................................... iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU ...................................................v

DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................vi

DANH MỤC CÁC HÌNH...................................................................................vii

MỞ ĐẦU...............................................................................................................1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................3

1.1.Giới thiệu về chi Sâm (Panax L.)..................................................................3

1.2. Tổng quan về sâm ngọc linh.........................................................................3

1.2.1. Đặc điểm hình thái.................................................................................. 3

1.2.2. Phân bố tự nhiên của cây sâm ngọc linh ................................................ 5

1.2.3. Tầm quan trọng, giá trị, thành phần hoá học của sâm ngọc linh..............5

1.2.4. Công trình nghiên cứu của loài sâm ngọc linh....................................... 7

1.2.5. Hiện trạng của loài sâm ngọc linh ở Việt Nam....................................... 9

1.3. Phương pháp luận và cách tiếp cận...........................................................10

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU.........................................................................................................16

2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................16

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu..............................................................16

2.3. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................16

2.3.1. Tách chiết DNA tổng số....................................................................... 16

2.3.2. Lựa chọn mồi SSR....................................................................................17

2.3.3. Phân tích số liệu SSR........................................................................... 18

2.3.4. Thiết kế mồi đọc trình tự.................................................................... 19

2.3.5. PCR khuếch đại gen........................................................................... 20

2.3.6. Điện di trên gel agarose...................................................................... 21

2.3.7. Kiểm tra khả năng bắt cặp bằng BLAST .......................................... 21

2.3.8. Đọc trình tự gen.................................................................................. 21

2.3.9. Xây dựng cây phát sinh chủng loại ................................................... 21

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................23

3.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số ............................................................. 23

3.2. Lựa chọn mồi SSR ....................................................................................23

3.3. Kết quả phân tích SSR – đặc điểm di truyền quần thể sâm ngọc linh....25

3.4. Kết quả khuếch đại gen từ các cặp mồi đặc hiệu................................30

3.5. Kết quả phân tích trình tự gen – đặc điểm phân tử của các vùng gen

rbcL, rpoB, ITS và 18S của loài sâm ngọc linh. ..............................................32

3.6. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của sâm ngọc linh với một số

loài trong chi Panax trên cơ sở phân tích trình tự hai vùng gen rbcL, ITS -

sơ đồ mối quan hệ di truyền của chúng............................................................47

3.7. Kết quả so sánh khả năng phân loại sâm ngọc linh đối với các loài chi

Panax khác của ba vùng gen nghiên cứu. .......................................................50

3.8. Kết quả đăng ký mã số các vùng gen nghiên cứu trên ngân hàng gen ..55

KẾT LUẬN.........................................................................................................56

KIẾN NGHỊ .......................................................................................................57

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN

CỦA TÁC GIẢ....................................................................................................58

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................59

PHỤ LỤC ............................................................................................................65

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU

AFLP Đa hình độ dài các đoạn DNA nhân chọn lọc (Amplified

Fragment Length Polymorphism)

bp base pair

BLAST Basic Local Alignment Search Tool

CBOL Consortium for the Barcode of Life

DNA Deoxyribo Nucleic Acid

ME Phương pháp Minimum Evolution Method

MP Phương pháp Maximum Parasimony Method

NJ Phương pháp Neighbor Joining

PCR Phản ứng chuỗi polymerase (Polymerase Chain Reaction)

RAPD Đa hình các đoạn DNA khuyếch đại ngẫu nhiên (Random

Amplified Polymorphic DNA)

RFLP Đa hình độ dài các đoạn DNA giới hạn (Restriction Fragment

Length Polymorphism)

SSR Trình tự lặp đơn giản (Simple Sequence Repeats)

UPGMA Unweighted Pair Group Method Analysis

VQG Vườn Quốc Gia